Metalik Bağ
Metalik bağ, pozitif yüklü atomlar arasında oluşan, serbest elektronların yer değiştirerek paylaşıldığı bir kimyasal bağ türüdür. Kovalent ve iyonik bağlardan farklı olarak metalik bağlar, metal atomları arasında oluşan kimyasal bağdır.
Metalik bağlar saf metallerde, alaşımlarda ve bazı metaloitlerde görülür. Örneğin, grafen (karbonun bir allotropu) iki boyutlu metalik bağ ile birleşir.
Metalik Bağ Oluşumu
Metal atomlarının dış enerji seviyeleri (s ve p orbitalleri) çakışmaktadır. Metalik bir bağa katılan değerlik elektronlarından en az biri komşu atomlarla paylaşılmaz ve bir iyon oluşturmak için dışarı verilmez. Bunun yerine, elektronlar değerlik elektronların bir atomdan diğerine özgürce geçtiği bir "elektron denizi" olarak adlandırabilecekleri şeyi oluştururlar. Metalik bağ oluşumu bu şekilde gerçekleşir.
Elektron denizi modeli, metalik bağın anlaşılması için oluşturulmuş basit bir modeldir. Metalik bağın oluşumu ile ilgili elektronik bant yapısı veya yoğunluk fonksiyonlarına dayanan hesaplamalar daha doğrudur. Metal bağları, serbest elektronlara kıyasla daha fazla serbest enerji durumuna sahip bir maddenin bir sonucu olarak görülebilir. Bu durumda sabit olan elektronlar serbest hale gelebilir. Elektronlar enerji durumlarını değiştirebilir ve boşluk boyunca herhangi bir yönde hareket edebilir.
Serbest elektronların sabit çekirdekler etrafında kümelenmesi de metalik bağ oluşumunda önemli bir etkendir. Bağ oluşumu büyük oranda şartlara bağlıdır. Örneğin, hidrojen yüksek basınç altında metaldir. Basınç düştükçe hidrojenin yaptığı bağ metalikten apolar kovalente dönüşür.
Metalik Bağın Metallere Kazandırdığı Özellikler
Metalik bağın sonucu olarak metallerde çeşitli özellikler ortaya çıkar. Metallerin birçok özelliğini metalik bağ ile açıklayabiliriz.
Elektriksel İletkenlik: Çoğu metal iyi derecede elektriği iletir. Çünkü elektron denizindeki elektronlar serbest hareket eder ve yük taşırlar. İletken ametaller (örneğin grafit), ergimiş iyonik bileşikler ve sulu iyonik bileşikler aynı mantıkla elektriği iletir; elektronlar serbest hareket eder.
Termal İletkenlik: Metaller ısı iletirler. Çünkü serbest elektronlar ısı kaynağından enerjiyi uzaklaştırabilirler. Ayrıca atomların titreşimleri dalga olarak metal boyunca hareket eder.
Dövülebilirlik: Metaller dövülelebilir, tel ve levha haline getirilebilir. Çünkü atomlar arasındaki bağlar kolayca kırılabilir ve yeniden kurulabilir. Bağların bu kadar kolay kopması ve yeniden oluşması metallerin şekil alabilmesini sağlar.
Metalik bağlardaki atomlar arasındaki güçlü çekim, metalleri kuvvetlendirir ve onlara yüksek yoğunluk, yüksek erime noktası, yüksek kaynama noktası ve düşük uçuculuk sağlar. Bu durumun bazı istisnaları vardır. Örneğin cıva normal koşullarda sıvıdır ve buhar basıncı yüksektir. Aslında bu gruptaki tüm metaller (Zn, Cd, Hg) nispeten uçucudur.
Metalik Bağ İle İlgili Örnek Sorular
Metal bağ ile ilgili bazı soruları cevaplamak konunun oturması için önemlidir. Bu sorular basit düzeyde ve temel sorulardır.
Metalik bağ kimler arasında olur?
Metalik bağ metal atomları arasında oluşur. Periyodik tabloda gördüğümüz metaller, alaşımlar, metallerin metallerle birleşmesini sağlayan yapılarda metalik bağ vardır.
Metalik bağ sağlam mıdır?
Metalik bağ kovalent bağ ve iyonik bağ gibi sağlam bir bağdır. Kimyada güçlü etkileşimler başlığı altında incelenir.
Metalik bağda elektron ortaklaşa mı kullanılır?
Hayır. İyonik bağda elektron alışverişi, kovalent bağda ise elektron ortaklaşması olur. Metalik bağda ikisi de olmaz. Elektronların serbest hareketi olur. Kimyasal bağlar konusunda zaten iyonik ve kovalent bağları görmüştük.
Etiketler: